LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
luj_17686 小时前
残熵算法实时化三大瓶颈突破
c语言·开发语言·网络·经验分享·算法
mCell7 小时前
你以为短链接只是 Hash + 301/302?
后端·算法·架构
远离UE48 小时前
UE5 compute shader 原子加
开发语言·c++·ue5
C+-C资深大佬8 小时前
C++ 显式类型转换详解:static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast
开发语言·c++
KaMeidebaby9 小时前
卡梅德生物技术快报|抗体亲和力成熟工业化调控新机制:差异性浆细胞增殖工艺优化思路
java·开发语言·人工智能·算法·机器学习·架构·spark
luj_17689 小时前
心形曲线轨迹控制三大关键技术
c语言·开发语言·c++·经验分享·算法
取地址符9 小时前
C++学习笔记(基于learn-cxx)(1)
c++·经验分享·笔记·学习
tmlx3I0819 小时前
高光谱拼接算法(六)RANSAC 误匹配剔除
人工智能·算法·机器学习
不相心 -w-10 小时前
基础-滑动窗口-(定长 | 不定长)
算法
思麟呀10 小时前
C++17(三)if constexpr+折叠表达式
开发语言·c++